功率電子學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(編輯修改稿)
2025-08-30 01:02 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 閉環(huán)控制原理。將輸入電壓重新調(diào)到25V（輸出仍為15V），改變負(fù)載阻值，觀察并記錄輸出電流與電壓的變化關(guān)系。觀測(cè)閉環(huán)狀態(tài)下Buck電路的輸入電流波形和輸出電壓波形。（三）電感量設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。電感設(shè)計(jì)的條件為：30V輸入電壓，15V輸出電壓，50Khz工作頻率，設(shè)計(jì)輸出濾波電感值，并作出設(shè)計(jì)報(bào)告。并根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果采用相應(yīng)的電感量驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果是否滿足設(shè)計(jì)的技術(shù)要求。5. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果開(kāi)環(huán)實(shí)驗(yàn)波形①波形；圖4為二極管兩端的電流波形；圖5所示開(kāi)關(guān)管柵源電壓波形；圖6為開(kāi)關(guān)管漏源兩端電壓波形；圖7為輸出電壓紋波。圖2為驅(qū)動(dòng)電壓波形，圖3為輸出電壓波形；圖4為二極管兩端的電流波形；圖5所示開(kāi)關(guān)管柵源電壓波形；圖6為開(kāi)關(guān)管漏源兩端電壓波形；圖7為輸出電壓紋波。 圖2 場(chǎng)效應(yīng)管漏源兩端電壓波形 圖3場(chǎng)效應(yīng)管柵源兩端電壓波形② 圖4 二極管電流波形 圖5 晶體管柵源兩端波形 圖6 晶體管漏源兩端波形 圖7 輸出電壓紋波圖8 輸出電壓與占空比的關(guān)系曲線開(kāi)環(huán)狀態(tài)下，輸入電壓為25V時(shí)，電壓隨占空比的變化關(guān)系如表1所示。根據(jù)表1作出輸出電壓隨占空比變化的曲線，如圖8所示。從圖中可以看出，在輸出電壓Vo較大時(shí)，即電感電流連續(xù)的情況下，Vo與占空比D近似呈線性關(guān)系；而在電感電流斷續(xù)時(shí)，相同的占空比下，其輸出電壓偏高。表1 開(kāi)環(huán)時(shí)輸入電壓恒定，輸出電壓與占空比的關(guān)系占空比D輸出電壓Uo（V）閉環(huán)實(shí)驗(yàn)波形改變負(fù)載，所得出的輸出電壓大小如表2所示，可見(jiàn)電壓閉環(huán)控制效果良好。表1 開(kāi)環(huán)時(shí)輸入電壓恒定，輸出電壓與占空比的關(guān)系負(fù)載電流（A）輸出電壓Uo（V）【6】分析與討論結(jié)合小信號(hào)建模、MATLAB仿真和實(shí)驗(yàn)，對(duì)BUCK變換器進(jìn)行分析，總結(jié)出變換器電壓?jiǎn)苇h(huán)和電壓電流雙閉環(huán)工作時(shí)電壓電流調(diào)節(jié)器參數(shù)的設(shè)計(jì)原則。 BUCK主電路參數(shù)設(shè)計(jì)根據(jù)輸入電壓范圍Vin(min)=20V，Vin(max)=30V，Vo=15V及Vo=DVin得：Dmin=Vo/Vin(max)=15V/30V=，Dmax=Vo/Vin(min)=15V/20V=。①濾波電感L設(shè)計(jì)對(duì)于BUCK變換器，其工作狀態(tài)分為連續(xù)模式和斷續(xù)模式。斷續(xù)模式時(shí)，變換器輸出會(huì)出現(xiàn)失控或紋波電流加大的問(wèn)題。因此，通常設(shè)計(jì)工作在連續(xù)模式。本次試驗(yàn)，Io(min)=，得：這里取L=750uH。
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